利用GPS实时动态定位的水深测量模型.pdfVIP

网络出版时间：2011-3-16 12:42 网络出版地址：/kcms/detail/11.4415.p1242.071.html 《测绘科学》2012-01 利用 GPS实时动态定位的水深测量模型 汤均博，吴清海 （淮海工学院测绘工程学院，江苏连云港 222005 ） 【摘 要】本研究通过构建船固空间直角坐标系，借助 GPS 实时定位技术测定海底水深点的空间直 角坐标，通过坐标转换，获得海底水深点高斯平面坐标和图载水深数据。该作业模式不仅无需验潮, 而且能够有效消除传统作业模式中船只动态吃水和涌浪等因素对测量成果的影响,在实际测深作业 中具有可行性。 【关键词】水深测量；船固坐标系统；实时动态定位；坐标转换 【中图分类号】P228.4；P226.3 【文献标识码】A 【文章编号】1009-2307（2012）01- - Model of bathymetric survey based on GPS-RTK Abstract: By establishing the ship-fixed coordinate system, GPS receivers on ship can acquired the real time spatial right angle coordinates of the point at the sea bottom, which can be converted to Gauss plane coordinates and obtain water depth. By this method, the depth of each measured point relative to a specific vertical datum may be obtained without using a tide gauge. Furthermore, important error sources, which have resulted from the irregular vertical motion of the vessel such as heave, surge, etc. could be eliminated. Key words : bathymetric survey; ship-fixed coordinate system; Real Time Kinematics technology ； coordinate transfer TANG Jun-bo, WU Qing-hai(Huaihai Institute of Technology, Jiangsu Lianyungang 222005, China) 1 引言 在测深仪测深精度确定的情况下，海洋深度测量成果的误差主要来源于潮汐、吃水、声速和涌 浪等各项改正的偏差。一方面，由于使用有限的验潮站很难构造测区精确的潮汐模型，水位改正数 据精度不高；另一方面，测量船在行进过程中的风浪影响造成测深船的纵横摇摆和上下升沉等成为 水深测量一项主要的误差来源。根据测算，波高在 0.7m 和 1.0m 的情况下，测深仪零位的升沉大小 就可达到十几厘米到 40cm ，测船的横纵角度变化在 0º 至 7o 时，对水深超过 30m 的海区，水深误差 就可达到十几厘米到几米甚至更大，实际海底水深测量点位置误差也可达到几米[1] 。随着GPS 三维 实时动态定位技术应用于海洋测量[2]，无验潮水深测量技术得到推广[3,4] 。 本文提出在测量船甲板架设三台 GPS 接收机，构建船固空间直角坐标系，通过坐标转换，得出 水深数据。该作业模式不仅无需验潮，测量船的升沉及姿态变